碳酸触发的级联循环使得聚硫化的高特异性光成像成为可能
Jie Zhang1, Meng He1, Minrong Huang2
1MOE Key Laboratory for Biomedical Photonics, Wuhan National Laboratory for Optoelectronics, Huazhong University of Science and Technology, Wuhan, 430074, China.
Angewandte Chemie (International ed. in English)
|October 11, 2025
概括
新的光探测器专门检测聚硫化物 (H2Sn),这是关键的信号分子. 这一突破使细胞和小鼠中的H2Sn可视化,促进了2型糖尿病 (T2DM) 等疾病的研究.
科学领域:
- 化学生物学 化学生物学
- 分子成像学分子成像学
- 氧化还原信号传递
背景情况:
- 聚硫化 (H2Sn) 是重要的氧化还原信号分子,其机制尚不清楚.
- 现有的H2Sn光探针经常受到生物醇和硫化 (H2S) 的干扰.
- 可靠的检测方法对于阐明H2Sn.的生物作用至关重要.
研究的目的:
- 开发一种新的光探针,用于特定和敏感地检测多硫化 (H2Sn).
- 克服现有探测器的局限性,特别是其他硫种的干扰.
- 在生物系统中可视化内源H2Sn动态,包括疾病模型.
主要方法:
- 基于碳酸的触发器的设计和合成,使用级联循环反应.
- 准备和评估八个新的光探针 (CTP 1-8).
- 测试探针对生物醇和H2S的选择性,以及在活细胞和小鼠中对H2Sn的光成像中的应用.
主要成果:
- 开发了八种新的碳酸基光探针 (CTP 1-8) 用于检测H2Sn.
- 在最小干扰的情况下,CTP-8对H2Sn表现出高灵敏度和选择性.
- 在使用CTP-8的小鼠中成功可视化了胰岛素抵抗细胞和2型糖尿病 (T2DM) 的内源H2Sn波动.
结论:
- 一个基于碳酸的独特触发器使得H2Sn.的特定和敏感检测成为可能.
- CTP-8 作为一个强大的工具,用于实时成像生物环境中的H2Sn动态,包括T2DM.
- 开发的战略为未来的光探针开发提供了一个多功能平台,目标是H2Sn生物.
